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[涨姿势] 电流像液体一样流过“奇怪的金属”，量子噪声很小

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 16:27:48 浏览：11 分类：涨姿势

电流像液体一样流过“奇怪的金属”，量子噪声很小

这些观察结果可以帮助解释不相关材料中的其他特殊行为。

[涨姿势] 电流像液体一样流过“奇怪的金属”，量子噪声很小

这种材料中的电流实际上是液体流动。

图片来源：Maxim Studio/Shutterstock.com

研究人员在特殊的物质相中构建了镱、铑和硅 (YbRh2Si2) 精确比例为 1:2:2 的纳米线。这一相被称为“奇怪的金属”，正如它的名字一样，量子材料正在表现出挑战预期的行为。其中之一是这种材料中的电力不会以离散封装的形式移动。

在你家周围、你的设备和城市之间的电缆中，电子将电能传送到需要的地方。但这种传输可以发生在任何带电粒子上，有时也可以发生在看起来和行为都像粒子但实际上不是的东西上：准粒子。如果某物具有明显的电荷并且通过导体移动，则电流就会流动。

但对这种奇怪金属的测量暗示了更复杂的行为。固体中携带电荷的准粒子会产生一种称为散粒噪声的东西。对于 YbRh2Si2 纳米线，这种噪声远低于金纳米线产生的噪声或准粒子系统的理论预期。研究小组表示，电流以类似流体的方式移动。

莱斯大学的通讯作者 Doug Natelson 在一份声明中表示：“散粒噪声测量基本上是一种了解电荷穿过某物时的颗粒程度的方法。”

“与普通电线相比，噪音得到了极大的抑制。也许这证明准粒子不是明确定义的东西，或者它们只是不存在，并且电荷以更复杂的方式移动。我们必须找到正确的词汇来讨论电荷如何集体移动。 ”  

这种材料的行为在技术上被称为重费米系统，很可能在其他地方找到。研究人员想知道电流在各种材料中的流动是否存在更深层次的联系。他们还质疑如果发现这些更基本的见解，可能会产生什么后果，以及可以开发什么应用程序。

“有时，你会觉得大自然正在告诉你一些事情。这种“奇怪的金属性”出现在许多不同的物理系统中，尽管微观的、基础的物理系统非常不同。例如，在氧化铜超导体中，微观物理与我们正在研究的重费米子系统非常非常不同，”内特尔森说。

“它们似乎都具有这种线性温度电阻率，这是奇怪金属的特征，你必须想知道是否存在某种通用的东西，与它们内部的微观构件无关。 ”

该研究发表在《科学》杂志上。

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